烷烃一卤代物的同分异构体

烷烃的命名及计算一、同分异构体（1）概念：（2）同分异构体的推算过程与方法：a、先写直链，再依次取下一个碳至多个碳作为取代基b、每次取下碳作为取代基时不改变最长碳链（3）一元取代时推算等效氢的种数a、同一个甲基上的氢为等效氢b、连在同一个碳上的甲基上的氢为等效氢c、处于镜像对称上的碳上的氢为等效氢二、系统命名法主链选碳链最长带支链最多者编号按最低系列规则从一侧链最近端编号，如两端号码相同时，则依次比较下一取代基位次，最先遇到最小位次定为最低系统（不管取代基性质如何）例如，命名为2，3，5-三甲基己烷，不叫2，4，5-三甲基己烷，因2，3，5与2，4，5对比是最低系列(1) 直连烷烃按碳原子数命名，碳原子数在十以内，依次用天干（甲乙丙丁戊己庚辛壬癸）来代表碳原子数，在十以上时直接用中文数字如十一、十二······来表明碳原子数。

(2) 带有支链的烷烃——支链烷烃命名时是把它看作是直连烷烃的烷基衍生物。

a、选择主练——把构造式中连续的最长碳棒——作为母体称为某烷。

把构造式中较短的链作为支链，看做取代基。

命名时将基名放在母体名称的前面，称为某基某烷。

如果构造始中较长碳链不止一条时，则选择带有最多取代基的一条为主链。

选择主练时要注意，不能只把书面上的直连看做主链，凡连续相连的碳原子都应包括在一条碳链内。

b、从最接近取代基的一端开始，将主链碳原子用阿拉伯数字1，2，3，······编号、c、命名取代基时，把它们在母体链上的位次作为取代基的前缀。

如果带有几个不同的取代基，命名时将简单的基团名称放在前面，复杂的基团名称放在后面(英文名称则以取代基名称的首字母A，B，C，······为次序)。

如果带有几个相同的取代基，则可以合并，但应在基团名称之前写明位次和数目，数目需用汉字二、三······来表示。

[基础过关]一、烯烃的分子结构与性质1．下列关于乙烯和乙烷的说法中，不正确的是()A．乙烯属于不饱和链烃，乙烷属于饱和链烃B．乙烯分子中所有原子处于同一平面上，乙烷分子则为立体结构，所有原子不在同一平面上C．乙烯分子中的和乙烷分子中的C—C单键相比较，双键的键能大，键长长D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，乙烷不能答案 C解析因为键能比C—C单键键能大，从而决定键长要短一些，故选项C是错误的。

2．由乙烯推测丙烯与溴水反应时，对反应产物的判断正确的是()A．CH2Br—CH2—CH2Br B．CH3—CHBr—CH3C．CH3—CH2—CHBr2D．CH3—CHBr—CH2Br答案 D3．下列关于烯烃的化学性质的叙述不正确的是()A．烯烃能使溴的CCl4溶液褪色，是因为烯烃与溴发生了取代反应B．烯烃能使酸性KMnO4溶液褪色，是因为烯烃能被KMnO4氧化C．在一定条件下，烯烃能与H2、H2O、HX(卤化氢)发生加成反应D．在一定条件下，丙烯能够发生加聚反应生成聚丙烯答案 A解析因烯烃分子中含有碳碳双键，则烯烃能与X2(卤素)、H2、H2O、HX(卤化氢)等发生加成反应(烯烃能使溴的CCl4溶液褪色，是因为烯烃与溴发生了加成反应)，能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色，能发生加聚反应等，则只有A叙述不正确。

二、炔烃的分子结构与性质4．乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是()A．都不溶于水，且密度比水小B．能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色C．分子中各原子都处在同一平面内D．都能发生聚合反应生成高分子化合物答案 A解析乙烷分子中各原子不能处于同一平面上；乙烷也不能发生聚合反应；乙烷不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。

5．用乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl，可行的反应途径是()A．先加Cl2，再加Br2B．先加Cl2，再加HBrC．先加HCl，再加HBr D．先加HCl，再加Br2答案 D6．据报道，近来发现了一种新的星际分子氰基辛炔，其结构简式为HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N。

【新教材】烷烃的同分异构体书写及取代物的种类【学习目标】1、掌握同分异构体的概念，会辨析“四同”2、会用“减碳法”正确书写常见烷烃的同分异构体，掌握烷烃取代物的找法 【主干知识梳理】一、同分异构体、同分异构现象 正丁烷和异丁烷物理性质的比较1(1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象 (2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体 (3)同分异构体特点①分子式相同，即：化学组成和相对分子质量相同 ②可以是同类物质，也可以是不同类物质 ③结构不同，性质可能相似也可能不同 ④同分异构体之间的转化是化学变化 【微点拨】①同分异构体要求分子式相同，但结构不同，二者缺一不可；分子式相同，则相对分子质量相等，但相对分子质量相等的物质，分子式不一定相同，如：CO 和C 2H 4②结构不同意味着同分异构体不一定是同类物质，如：CH 3CH 2CH===CH 2和③同分异构体的结构一定不同，因此它们的物理性质存在差异；如果同分异构体的结构相似，属于同类物质，则它们的化学性质相似；如果同分异构体是不同类别的物质，则它们的化学性质不同④烷烃中，甲烷、乙烷、丙烷不存在同分异构体，其他烷烃均存在同分异构体，且同分异构体的数目随碳原子数的增加而增多，如：丁烷有2种同分异构体、己烷有5种同分异构体、癸烷有75种同分异构体。

同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一 2、化学“四同”的比较对象原子单质有机化合物无机化合物、有机化合物性质化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异化学性质相似，物理性质差异较大化学性质相似，熔沸点、密度规律性变化化学性质相似或不同，物理性质有差异【对点训练1】1、下列叙述正确的是()A．分子式相同，各元素含量也相同的物质是同种物质B．通式相同的不同物质一定属于同系物C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体二、烷烃同分异构体的书写方法——“减碳法” (烷烃只存在碳链异构，以C6H14为例)书写的步骤碳架式注意①将分子中所有碳原子连成直链作为主链C—C—C—C—C—C (a)②从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上，此时碳骨架有两种(b)(c)甲基不能连在①位和⑤位碳原子上，否则与原直链时相同；对于(b)中②位和④位碳原子等效，只能用一个，否则重复③从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即两个甲基)依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种(d)(e)②位或③位碳原子上不能连乙基，否则主链上会有5个碳原子，则与(b)中结构重复(1)两注意：①选择碳原子数最多的碳链为主链；②找出对称轴(2)四句话：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列对、邻到间(3)取代基不能连在末端，否则与原直链时相同(4)从母链上取上的碳原子数，不得多于母链所剩余的碳原子数【当堂训练】烷烃(C n H2n+2，只可能存在碳链异构)n=1n=2n=3n=4n=51、分子式为C7H16的烷烃中，在结构式中含有3个甲基的同分异构体数目是( )A．2个 B．3个 C．4个 D．5个2、分子式为C8H18，每个分子中含有4个甲基的烃的结构可能是( )A．5种 B．6种 C．7种 D． 8种三、烷烃烃基的找法、一卤代烃的找法和多卤代烃的找法1、烷烃烃基的找法2(1)同一个碳原子上连接的氢原子等效如：甲烷(CH4)分子中4个氢原子是等效的(2)同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效如：新戊烷()分子中四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分子中的12个H 原子是等效的(3)分子中处于对称位置上的氢原子是等效的如：分子中的18个氢原子是等效的3、烷烃一氯代物和多氯代物的找法(1)一元取代物的找法：烃分子中有多少中结构不同的氢原子，其一元取代物就有多少种同分异构体①根据烷基的种类确定一元取代物种类如：丁基(—C4H9)的结构有4种，戊基(—C5H11)的结构有8种，则C4H9Cl有4种，C5H11Cl有8种②等效氢法：有几种等效氢原子就有几种一元取代物1、某烃的一种同分异构只能生成1种一氯代物，该烃的分子式可以是( )A．C3H8 B．C4H10 C．C5H12 D．C6H142、某烃的一卤代物有四种不同沸点的产物，则烃可能是( )A．甲烷 B．C3H8 C．C4H10 D．2-甲基丙烷3、(多选)C6H14的各种同分异构体中，所含甲基数和它的一氯代物的数目与下列相符的是( )A．2个甲基，4种一氯代物 B．3个甲基，4种一氯代物C．3个甲基，5种一氯代物 D．4个甲基，4种一氯代物4、含碳原子个数为10或小于10的烷烃中，其一卤代烷烃不存在同分异构体的烷烃共有( )A．2种B．3种C．4种D．5种(2)多元取代物种类——分次定位法如：C3H8的二氯代物，先找一氯代物，再利用等效氢法，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子①二氯代物的找法：先找一氯代物，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子CH2Cl2C2H4Cl2C3H6Cl2C4H8Cl21、某烃的相对分子质量为86，其结构中含有1个—CH2—和4个—CH3，则该烃的二氯代物有()A．5种 B．6种 C．7种 D．8种2、C4H10的二氯取代产物异构体数目为( )A．7种 B．8种 C．9种 D．10种②三氯代物的找法：先找二氯代物，再用氯原子取代二氯代物上的氢原子CHCl3C2H3Cl3C3H5Cl34如：乙烷分子中共有6个H原子，若有一个H原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷有多少种？假设把五氯乙烷分子中的Cl原子转换为H原子，而H原子转换为Cl原子，其情况跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构。

同分异构之有关氯代物问题一、一氯代物例题1.进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是( )A.(CH 3)2CHCH 2CH 2CH 3B.(CH 3CH 2)2CHCH 3C.(CH 3)2CHCH(CH 3)2D.(CH 3)3CCH 2CH 3例题2.含碳原子个数≤10的烷烃中，其一卤代烷烃不存在同分异构体的烷烃共有( )A.2种B.3种C.4种D.5种二、二氯代物例题1.立方烷是一种新合成烃，其分子为立方体结构，其碳架结构如图所示。

(1)立方烷分子式________________(2)该立方烷二氯代物的同分异构体数目是__________例题2.C 3H 6Cl 2的同分异构体有多少种( )A.3B.4C.5D.6例题3.分子组成为C 7H 8，结构中含有苯环的烃，其一氯代物的种类有________种三、多氯代物例题:正丁烷的二氯代物有________种，八氯代物有________种练习题:1.下列事实能够证明甲烷分子是正四面体结构，而不是平面正方形结构的是( )A.CH 3Cl 不存在同分异构体B.CH 2Cl 2不存在同分异构体C.CHCl 3不存在同分异构体D.CH 4是非极性分子2.下列烷烃分子中的一个氢原子被氯原子取代后，不能产生同分异构体( )A.丙烷B.2，2—二甲基丙烷C.异戊烷D.甲苯3.异丁烷的一氯代物有________种，二氯代物有________种。

4.目前冰箱中使用的致冷剂是氟里昂(二氯二氟甲烷)，根据结构可推出氟里昂的同分异构体( )A.不存在同分异构体B.2种C.3种D.4种5.有机物 该有机物的一氯代物有种6.某烃的一种同分异构体只能生成1种一氯代物，该烃的分子式可以是( )A.C 3H 8B.C 4H 10C.C 5H 12D.C 6H 147.若萘分子中有两个氢原子分别被溴原子取代后所形成的化合物的数目有( ) CH 3-CH 2-CH-CH-CH 3 H 3C CH 2-CH 3A. 5B. 7C. 8D. 108.某化合物的分子式为C5H11Cl，分析数据表明：分子中有两个—CH3、两个—CH2—、一个和一个—Cl。

烷烃同分异构体的书写方法
首先，我们需要了解烷烃的命名规则。

烷烃的命名是根据碳原子数目来进行的，以“烷”作为后缀，如甲烷、乙烷、丙烷等。

在书写烷烃同分异构体的结构式时，首先需要确定碳原子数目，然后按照碳原子的连接方式进行排列。

其次，对于同一种烷烃分子式的同分异构体，我们需要根据碳原子的连接方式
来确定其结构式。

例如，对于分子式为C4H10的烷烃，可以存在两种同分异构体，正丁烷和异丁烷。

在书写结构式时，需要明确每个碳原子之间的连接方式，以及氢原子的位置。

在书写烷烃同分异构体的结构式时，需要注意以下几点：
1. 确定碳原子数目，按照碳原子的连接方式进行排列；
2. 使用直线表示碳原子的连接，每个碳原子连接四个键，氢原子连接在碳原子
的空位上；
3. 确保结构式的简洁明了，避免出现混乱的连接方式或重复的结构单元。

在实际书写过程中，可以通过化学软件或手工绘制的方式来完成烷烃同分异构
体的结构式。

化学软件通常提供了丰富的结构式绘制功能，能够快速准确地完成烷烃同分异构体的结构式书写，同时也可以进行结构式的编辑和调整。

总之，正确书写烷烃同分异构体的结构式对于化学研究和实验具有重要意义。

通过掌握烷烃的命名规则和结构式书写方法，可以准确地表示烷烃分子的结构特征，为化学实验和理论研究提供准确的参考。

希望本文所介绍的烷烃同分异构体的书写方法能够对您有所帮助。

2-1第2章 烷 烃一、 烷烃的同系列及同分异构现象（一） 烷烃的同系列最简单的烷烃是甲烷，依次为乙烷、丙烷 、丁烷、戊烷等，它们的分子式、构造式为：分子式 构造式 构造简式 甲烷 CH 4 CH 4乙烷 C 2H 6 CH 3CH 3 丙烷 C 3H 8 CH 3CH 2CH 3丁烷 C 4H 10 CH 3CH 2CH 2CH 3从上述结构式可以看出，链烷烃的组成都是相差一个或几个CH 2（亚甲基）而连成碳链，碳链的两端各连一个氢原子。

故：通式烷烃的为 或 C n H 2n+2 。

具有同一通式，结构和化学性质相似，组成上相差一个或多个CH 2的一系列化合物称为同系列。

同系列中的化合物互称为同系物。

由于同系列中同系物的结构和性质相似，其物理性质也随着分子中碳原子数目的增加而呈规律性变化，所以掌握了同系列中几个典型的有代表性的成员的化学性质，就可推知同系列中其他成员的一般化学性质，为研究庞大的有机物提供了方便。

在应用同系列概念时，除了注意同系物的共性外，还要注意它们的个性（因共性易见，个性则比较特殊），要根据分子结构上的差异来理解性质上的异同，这是我们学习有机化学的基本方法之一。

（二） 烷烃的同分异构现象H CH H C H H H H C H H C H H C H HH H C H H C H H C H H C H HH H CH 2H()H C H H H2-2 1. 异构现象甲、乙、丙烷只有一种结合方式，无异构现象，从丁烷开始有同分异构现象，可由下面方式导出，正丁烷（沸点-0.5℃）异丁烷 （沸点-10.2）由两种丁烷可异构出三种戊烷上述这种分子式相同而构造式不同的化合物称为同分异构体，这种现象称为构造异构现象。

构造异构现象是有机化学中普遍存在的异构现象的一种，这种异构是由于碳链的构造不同而形成的，故又称为碳链异构。

随着碳原子数目的增多，异构体的数目也增多。

2. 异构体的导出步骤（三） 伯、仲、叔、季碳原子在烃分子中仅与一个碳相连的碳原子叫做伯碳原子（或一级碳原子，用1°表示） 在烃分子中与两个碳相连的碳原子叫做仲碳原子（或二级碳原子，用2°表示） 在烃分子中与三个碳相连的碳原子叫做叔碳原子（或三级碳原子，用3°表示） 在烃分子中与四个碳相连的碳原子叫做季碳原子（或四级碳原子，用4°表示） 例如：H C H H C C H H H H H H C C C C H H H H H H H HH H C C C H H H CHH HH H H CH 3-CH 2-CH 2-CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3CH 3-CH 2-CH-CH 3正戊烷 b.p 36.1℃异戊烷 b.p 28℃CH 3-CH 2-CH-CH 3CH 3C CH 3CH 3CH 3新戊烷 b.p 9.5℃CH 3CH 3CH 3 C CH 2 CH CH 3CH3CH 31234CH 31°°°°°2-3与伯、仲、叔碳原子相连的氢原子，分别称为伯、仲、叔氢原子。

烷烃的一卤代物同分异构体数目烷烃的一卤代物同分异构体，这听起来是不是有点拗口？不过别担心，我们今天就来聊聊这个有趣的化学话题，让它变得轻松又幽默！想象一下，烷烃就像是一群在大街上溜达的朋友，他们的名字可能叫甲烷、乙烷、丙烷什么的。

乍一看，似乎都差不多，但一旦加入了卤素元素，比如氯、溴或者碘，这群朋友就开始变得五花八门，简直是变化无穷，就像万圣节的变装派对一样！烷烃的一卤代物是什么呢？简单来说，就是在烷烃的结构上，某个氢原子被卤素替代了。

这就像是你家的沙发上原本只有一个抱枕，结果你来了个换装，把这个抱枕换成了一个亮闪闪的金色抱枕，立马就让你的客厅焕然一新！这些卤代物不仅长得各有特色，连性格也是五花八门。

有的性格温和，有的却霸道得很，就像你身边那些各种类型的朋友。

一卤代物有多少同分异构体呢？这可是个大问题，涉及到分子内部的排列组合。

有些烷烃，一旦加了卤素，便开始了它们的“舞蹈”。

以丁烷为例，丁烷是四个碳原子的组合，可以有多种不同的形式。

要是你在这四个碳原子中，换掉一个氢，给它来个卤素替代，那你就会发现，哇，居然有好几个不同的样子。

像把四个人排成一队，他们的站位不一样，就会形成不同的风格，活脱脱就是变换无穷的舞步。

每个同分异构体都有自己独特的“个性”。

比如说，你的朋友中，有的人喜欢安静地待着，有的人则喜欢聚会疯玩。

在这些卤代物中，也会因为卤素的位置不同，导致化学性质和反应活性的差异。

就像同一群朋友，去酒吧和去图书馆，完全是两种不同的氛围。

一个是热闹喧哗，一个是静谧温馨。

你想，这些化学反应就像是不同的聚会，谁和谁的搭配会擦出怎样的火花呢？再往下聊聊那些令人惊叹的异构体。

你可能听说过，异构体是指化学式相同但结构不同的化合物。

简单来说，就是同一份食谱，却能做出不同口味的菜。

比如说，我们用氯替代丁烷的一个氢，产生了1氯丁烷和2氯丁烷。

前者的氯原子在第一位，后者在第二位，虽然都是四个碳原子和氯，却像是同一家的两兄弟，各自有各自的特点。